Устройство для спуско-подъема,свинчивания-развинчивания и вращения бурильных труб

 

Изобретение относится к горной пром-сти, в частности к устр-вам для 1 еханизации вспомогательных операций. и м.б. использовано на буровых установках с подвижным вращателем. Цель изобретения - повышение удобства и безопасности работы при выполнении спуско-подъемных операций и обеспечение свинчивания труб (Т) при спуске колонны бурильных Т в скважину. На шпинделе 1 подвижного вращателя с помощью шлицев и разъемного стопорного кольца 3 закреплен патрубок 4 с кольцевым выступом 9 на нижнем кольце. На патрубок 4 свободно надеты с возможностью ограниченно подвижного осевого перемещения жестко соединенные части 5 и 6, образующие корпус (К). Нижняя часть 6 последнего снабжена узлом 7 для захвата бурильньпс Т, , диненным с ней с помощью шарнира 8. Периферийная часть выступа 9 образует кулачковую полумуфту (ПМ) JO. Торец части 5 К оснащен ПМ 12. При этом ПМ 10 и 12 образуют кулачковую муфту для передачи вращения. Между выступом 9 и поверхностью части 5 К расположен пружинный узел с пружинами i 1, тарированными на минимальное уси - лие, соответствующее силе действия массы одной бурильной Т. На резьбовом конце 14 шпинделя 1 устан;овлен съемный HaKOHe4HjiK. При подъеме устройства ПМ 10 входит в зацепление с ПМ 12, пружины 11 сжимаются. При развинчивании резьбового соединения меж- .ду бурильной колонной и поднятой Т силой пружины 1i корпус с подвешенной на нем Т вытапкивается вверх. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. е 4 САЭ СП --J 01 Фиг1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Фпг1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4170555/22-03 (22) 26.12.86 (46) 07.1l.88. Бюл. N - 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) С.П.Мельников, В.Н.Комаров, М.N.Розин, Л.П.Андреев, В.Н.Терентьев, В,К,Васильев и В.И.Кузнецов (53) 622.242,3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 575408, кл. Е 21 В 19/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N - 928811, кл. Е 21 В 19/07, !979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКО-ПОДЬЕМА, СВИНЧИВАНИЯ-РАЗВИНЧИВАНИЯ И ВРАЩЕНИЯ

БУР 4ЛЬНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к горной пром-сти, в частности к устр-вам для механизации вспомогательных операций. и м.б. использовано на буровых устанонках с подвижным вращателем. Цель изобретения — повышение удобства и безопасности работы при выполнении спуско-подъемных операций и обеспечение свинчивания труб (Т) при спуске колонны бурильных Т в скважину. На шпинделе 1 подвижного вращателя с помощью шлицев и разъемного стопорного кольца 3 закреплен патрубок 4 с кольцевым выступом 9 на нижнем кольце.

На патрубок 4 свободно надеты с возможностью ограниченно подвижного осевого перемещения жестко соединенные части 5 и 6, образующие корпус (К).

Нижняя часть 6 последнего снабжена узлом 7 для захвата бурильных Т, соа; диненным с ней с помощью шарнира 8.

Периферийная часть выступа 9 образует кулачковую полумуфту (ПМ) 10. Торец части 5 К оснащен ПМ 12. При этом

ПМ 10 и 12 образуют кулачковую муфту

„„SU„„1435750 А1

peg y E 21 В 19/06, Е 21 С 3/34 для передачи вращения. Между выступом 9 и поверхностью части 5 К расположен пружинный узел с пружинами

11, тарированными на минимальное уси лие, соответствующее силе действия массы одной бурильной Т. На резьбовом конце 14 шпинделя 1 установлен съемный наконечник. При подъеме устройства ПМ 10 входит в зацепление с

IIM 12, пружины 11 сжимаются. При развинчивании резьбового соединения между бурильной колонной и поднятой Т силой пружины 11 корпус с подвешенной на нем Т выталкивается вверх.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.!

435750

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для механизацик вспомогательных операций, связанных с бурением скважин, и может быть использовано для спуско-под.ьема, свинчивания-вазвинчивания Ъ вращения бурильных труб

HB буровых установках с подвижным . вращателем. 1О

Целью изобретения является повышеt юле удобства и безопасности работы при выполнении спускоподъемных операций, а также обеспечение свинчивания труб при спуске колонны бурильных !5 труб в скважину, На фиг.1 показано устройство, продольный разрез,", на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.1; на фиг.3 — с.ечение Б-13 на фиг.1; на фиг.4 — узел . ка фкг,1 ° 20

Устройство содержит подвижный вращатель со шпинделем 1 (фиг,.1), на ко-тором с помощью шлкцев 2 (фкг.2) к разъемного стопорного кольца 3 зак-реплен патрубок 4. На последний сво-. бодно надеты с возможностью ограниченно подвижного осевого перемещения жестко соещшенные между собой части

5 и 6, образующие корпус (подвижный) ус ройства. Нижняя часть б корпуса >0 снабжена узлом 7 для захвата буркльiûõ труб, соединенным с ней с помощью шарнкра 8.

Патрубок 4 шпинделя 1 c»:абжен на нижнем конце кольцевым выступом 9.

Периферийная часть этого выступа образует кулачковую полумуфту 10, Между выступом 9 и: внутренней поверхно-стью верхней части корпу а располо- 0 жен пружинный узел с пружинами 11.

Торец верхней части 5 корпуса оснащен кулачковой полумуфтой 12. Полумуфты 10 к 12 приспособлены к взаимодействию друг с другом, Спиральные пружины 11 пружинного узла (в приво-димом варианте выполнения их шесть) имеют ограничители 13 хода и тарированы на минимальное усилие„, соответ-. ствующее численно массе одной бурильной трубы. На резбовом конце 14 шпинделя 1 установлен съемный (навинчиваемый на резьбовой конец) наконечник 15 (фиг.4) с внутренней конусной поверхностью.

Устройство работает следующим образом

Наращивание инструмента во время бурения.

После установки бурильной колонны на подкладную вилку кли спайдер производится освобождение узла 7 захвата устройства (фиг. 1 и 3) от бурильной колонны (не показана), что достигается радиальным смещением подвижных плашек этого узла и выходом их из прорези верхнего трубного замка °

После этого устройство приподнимается над устьем скважины и в узел 7 захвата вставляется наращиваемая труба, которая зажкмается узлом 7 захвата устройства. Затем наращиваемая труба поднимается вверх с помощью подвижного вращателя и опускается до попаданкя ниппсльного конца ее нижнего замка в муфту верхнего трубного замка подвешанной на спайдере бурильной колонны. После этого включается правое вращение шялнделя 1 подвижного вращателя и происходит свинчквание наращиваемой трубы с бурильной колонной и с резьбовым концом 14. Прк этом по мере свинчивания верх;- его (муфтового) замка наращиваемой трубы с реаьбовым концом 14 происходит перемещение вверх подвижного корпуса относительно неподвижного патрубка 4. По окончании свинчивания бур ьльная колонна приподнимается, освобождается от захвата спайдером и процесс бурения может быть продолжена

Подъем инструмента.

Перед подъемом инструмента по окончании бурения необходимо разъединить соединение верхней части бурильной колонны с резьбовым концом 14, для чего бурильную колонну удерживают спайдером и включают левое вращение подвижного вращателя. Затем спайдер переводят в положение освобождения бурильной колонны и производят ее подъем на длину одной трубы и вновь устанавливают бурильную колонну на спайдер. После этого устройство приподнимают вверх. Поскольку подвижный корпус связан с бурильной колонной, то кулачковая полумуфта 10 входит в зацепление с кулачковой полумуфтой !2, а спиральные пружины 11. сжимаются. Затем включают левое вращение подвижного вращателя, в результате чего происходит развинчивание резьбового соединения между установленной на спайдере бурильной колонной и поднятой трубой. Как только происходит отвкнчивание этой резьбы, 1435 750

1. Устройство для спуско-подъема, свинчивания-развинчивания и вращения бурильных труб, включающее шпиндель подвижного вращателя с кольцевым выс15. тупом на нижнем конце, корпус, соединенный шарнирно с узлом захвата бурильных труб, установленный ограниченно подвижно на шпинделе, кулачковую муфту для передачи вращения, об20 разованную кулачковыми полумуфтами, расположенными на шпинделе и корпусе соответственно, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения удобства и безопасности работы при выполнении спускоподъемных операций, оно снабжено пружинным узлом, тарированным на минимальное усилие, соот:ветствующее силе действия массы од,ной бурильной трубы, размещенным меж30 Фду кольцевым выступом на нижнем конце шпинделя и внутренней поверхностью корпуса.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения свинчивания труб при спуске колонны бурильных труб в скважину, оно снабжено установленным на резьбовом конце шпинделя съемным наконечником с внутренней конусной поЮ

40 верхностью для взаимодействия с торцом муфты бурильной трубы. нагрузка на неподвижный корпус резко падает и силою пружин 11 подвижный корпус с подвешанной на нем трубой выталкивается вверх. В результате этого ниппель поднятой бурильной трубы выходит из муфты верхнего конца установлеиной на спайдере бурильной колонны, вследствие чего отпадает надобность в каких-либо дополнительных действиях по освобождению резьбового соединения. Затем поднятую трубу отводят в сторону, отпускают на стеллаж и освобождают от узла 7. После этого устройство подводят для захвата очередной трубы бурильной колонны и цикл работы повторяется (за исключением разовой операции "освобождение резьбового конца 14 от верхней части бурильной колонны").

Спуск инструмента.

Хотя эта операция при бурении сейсмических и других неглубоких скважин практически отсутствует, так как проходка этих скважин осуществляется за один рейс, конструкция устройства позволяет, при необходимости, осуществлять и этот вид работ.

Спуск первой трубы не требует пояснений, так как при этом не требует. ся соединять резьбовое соединение.

Следующая труба опускается в порядке, описанном выше, с той разницей, что при этом не происходит соединение верхнего резьбового конца трубы с резьбовым концом 14 шпинделя l. Это достигается применением съемного наконечника 15, который навинчивается на реэьбовой конец 14 перед проведением спуска инструмента и снимается после окончания этой работы. Свинчиванне наращиваемой трубы с колонной осуществляется при правом вращении шпинделя 1 вращателя sa счет силы трения, возникающей между конусом съемного наконечника 15 и торцом муфты бурильной трубы.

Формула изобретения

1 35150

8-а

Составитель А.Меньшиков

Редактор Г.Волкова Техред М.Дидык Корректор М,Васильева

Заказ 5622/ЗО Тираж 531

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,„ Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4